河北普莱斯曼公司替代国外巨头，成为合肥物质科学研究院金刚石片主要供应商

“人造太阳”项目为何选“河北造”？

5月21日，因为一举拿下中国科学院合肥物质科学研究院CVD（化学气相沉积）金刚石片国际招标项目订单合同，位于石家庄市的河北普莱斯曼金刚石科技有限公司成为业界关注的焦点。

这是国内企业首次中标该项目。

一个河北企业，为何能替代国外巨头，成为合肥物质科学研究院主要供应商？

“‘河北造’的金刚石，无论是加工精度还是介电损耗，都能与国外产品相媲美，并且价格更低。”合肥物质科学研究院相关负责人说。

记者了解到，上述项目是紧凑型聚变能实验装置（BEST），目标是2027年完成“人造太阳”点火。

点燃“人造太阳”，需要上亿摄氏度的高温。金刚石能在真空环境下传输兆瓦级微波能量，助其点火。但长期以来，生产这种大尺寸高品质金刚石的技术被国外垄断，一片就要上百万元。

河北省科学院激光研究所从事CVD金刚石研究30多年。2009年，该所成立河北普莱斯曼科技有限公司，推动CVD金刚石技术进步和产业发展。公司成立伊始，就掌握了2.5英寸金刚石的生产技术。

那些年，金刚石工具产品市场正火，有货不愁卖。

2012年，不缺订单的普莱斯曼公司做出一个重大决定：研发大尺寸高品质金刚石。

“大尺寸高品质金刚石主要应用于新一代半导体、量子计算、大科学工程等高新技术领域。由于研发投入巨大，市场小众，踏上这条路，意味着可能赚不到钱。”普莱斯曼公司董事长孙振路说，但他们还是决心打破国外技术垄断，为国家战略实施提供保障。

经过持续攻关，2016年，普莱斯曼公司终于突破技术壁垒，制备出直径5英寸、厚度超过2毫米的大尺寸高质量金刚石。但受限于良品率低、生产设备少，产能一直不高，与国际顶尖公司相比，缺少知名度。想在国际招标中中标，并不容易。

提高良品率，设备稳定运行是关键。

记者走进普莱斯曼公司生产车间，一台台MPCVD（微波等离子体化学气相沉积）人造金刚石机器安静运行，透过设备观测窗，一团耀眼的光炽烈夺目。

1000多摄氏度的高温炙烤中，甲烷在高能微波激发下，分裂开来，像飘在空中的灰尘，一点一点落在衬底上，金刚石层层结晶，慢慢“长大”。

工作人员解释，碳原子每小时以几微米的速度一层层沉积，目标厚度至少达到2毫米。也就是说，设备单次稳定运行时间需要数百甚至上千小时。

一片金刚石的“生长”有几十道工序，每一步都涉及众多参数，任何一个参数不适配，都有可能影响设备稳定运行。

一次次调整参数设置，一遍遍测试、验证，在不断完善中，设备稳定性和良品率稳步提升。

为适应市场发展，去年以来，普莱斯曼公司持续加大研发投入，新上多套设备，目前已陆续投产。

让产品与市场无缝对接，普莱斯曼公司还自主研发了金刚石窗片焊接技术，作为产品配套，为用户提供全方位技术支持和服务。

“此次中标，证明我们在CVD金刚石制备领域具有较强的国际竞争优势，也标志着我们在CVD金刚石产业化方面迈上了一个新台阶。”孙振路说，未来，将会有越来越多用户选择“河北造”金刚石。

接下来，普莱斯曼公司还将从装备和工艺入手，提高生产高质量金刚石的成功率，力争在大面积光学膜、异质外延生长金刚石等方面取得新突破，在关键基础材料领域发挥更大作用。（记者王璐丹）

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